Multiplex-PCR zur Diagnostik respiratorischer Infektionen

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1 Multiplex-PCR zur Diagnostik respiratorischer Infektionen Neues Tool oder Spielerei? Dr. med Karsten Mydlak Facharzt für Laboratoriumsmedizin

2 Akute respiratorische Erkrankungen (ARE) definiert als Pharyngitis, Bronchitis oder Pneumonie mit oder ohne Fieber Weltweit häufigste Infektionserkrankungen des Menschen häufiger bei Kindern als bei Erwachsenen: < 1 Jahr: 6,1 pro Jahr 1 5 Jahre: 3 6 pro Jahr Jahre: 2,4 pro Jahr in mehr als 80% der Fälle durch Viren verursacht häufig auch Anlass (vermeidbarer) Verordnungen von Antibiotika

3 ARE - Erregerhäufigkeit Virale Erreger (90%) Influenza RSV Adenoviren. Bakterielle Erreger (10%) Pneumokokken Hämophilus infl. Mycoplasma pneum. Atypische Bakterien

4 Ätiologie tiefer Infektionen bei 154 hospitalisierten Kindern Kinder, CAP, hospitalisiert in 60% Nachweis typischer bakterieller Erreger (Pneumokokken, Mycopl. pneum., etc.) Viren (mehrere) Unbekannt 3% 21% Bakterien (einzeln) 34% in 23% typische Bakterien und Viren Viren (einzeln) 16% 3% 23% Bakterien (mehrere) Bakterien und Viren Michelow, et al. Pediatrics. 2004;113:

5 Viren als Erreger akuter respiratorischer Erkrankungen

6 Warum auf Viren untersuchen? Contra: Keine (wenige) therapeutischen Optionen Kosten zu hoch Ergebnis kommt zu spät Pro: Therapeutische Konsequenz: KEIN Antibiotikum Kosten heute vergleichbar mit Serologie Ergebnis heute am nächsten Tag möglich Simultaner Ausschluss atypischer, bakterieller Erreger

7 Viren als Erreger akuter respiratorischer Erkrankungen Erkältung Rhinovirus, Coronavirus Pharyngitis Adenovirus, Coxsackie-, Enterovirus Laryngitis Parainfluenzaviren, Coronavirus Tracheitis/Bronchitis Influenzaviren Bronchiolitis RSV, Metapneumovirus Pneumonie - Adenovirus, Influenzavirus, RSV, hmpv, Parainfluenzavirus, Coronavirus (SARS)

8 Neuere Viren Humanes Metapneumovirus (hmpv): entdeckt 2001 vorwiegend Kleinkinder und Kinder zweithäufigste Erreger der Bronchiolitis Seroprävalenz > 95% bei Über-5jährigen Edwards et.al. N Engl J Med 2013; 368: Coronaviren (229E, OC43, NL63, HKU1): Bekannt geworden durch: SARS-assoziierten Coronavirus (SARS-CoV 2002/2003) Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV 2012) breites Spektrum von Erkankungen bis hin zu Bronchiolitis und Pneumonie Stamm 229E und OC43 oftmals Auslöser von Erkältungen Stamm HKU erstmals in einem hospitalisierten Patienten mit schwerem akuten respiratorischen Syndrom und Pneumonie nachgewiesen Stamm NL erstmalig bei Bronchiolitis eines Kindes nachgewiesen, seither mehrfach bei ARDS bei immunkompr. Patienten Nicht selten Koinfektion mit anderen Viren Gaunt et.al. J. Clin. Microbiol. 2010;48:

9 Neuere Viren Humanes Bocavirus (hbov): entdeckt 2005 Infektionen vorwiegend bei Neugeborene und Kinder Husten, Rhinitis, Pharyngitis, obstr. Bronchitis, Bronchiolitis, Pneumonie Nicht selten Koinfektion mit hmpv, Rhinoviren Eigene Pathogenität wird angenommen - nicht abschließend geklärt (innocent bystander?) Vom CDC auch als "new emerging pathogen" eingestuft vermutlich lebenslange Immunität nach Infektion Seroprävalenz > 95% bei Über-6jährigen Schildgen et. al, Clin Microbiol Rev 2008; 21:

10 Virusdiagnostische Möglichkeiten - früher

11 Labordiagnostische Methoden Indirekter Erregernachweis: Infektionsserologie (Antikörpernachweis) Relativ langsam, eingeschränkte Aussagekraft, immer zu spät bei akuter Infektion Direkter Erregernachweis: Bakteriologische Erregeranzucht Mit Resistenz, nur bei gut wachsenden Bakterien sicher und sensitiv Virologische Anzucht (Zellkultur) Langsam, sicher, aufwendig, wenig sensitiv Molekularbiologischer Erregernachweis (PCR) Schnell, sicher, sehr sensitiv, teurer (?)

12 Was heißt Multiplex-PCR?

13 Neue NxTAG-Technik

14 NxTAG - Workflow

15 RPP Erfasste Erreger NxTAG Respiratory Pathogens Panel Targets Influenza A Human Rhinovirus Influenza A H1 Adenovirus Influenza A H3 Coronavirus HKU1 Influenza A 2009 H1N1 Coronavirus NL63 Influenza B Coronavirus 229E RSV A Coronavirus OC43 RSV B Human Metapneumovirus Parainfluenza 1 Human Bocavirus Parainfluenza 2 Chlamydophila pneumoniae Parainfluenza 3 Mycoplasma pneumoniae Parainfluenza 4 Legionella pneumophila Nicht: Bordetella pertussis

16 Virale Erreger im Verlauf des Jahres Catherine Moore, PATHOLOGY IN PRACTICE MAY, 2015

17 Erste größere Studien in Deutschland Krause, Panning et al. Dtsch Arztebl Int Sep; 111(38):

18 Unsere Erfahrungen Einsendungen + negative Befunde Summe Negativ

19 Unsere Erfahrungen Untersuchungen 2016 (gesamt): 833 Untersuchungen 2017 (bis KW 37): (1378) 49,9% (416) 50,1% (417) Positiv Negativ 42% (580) 58% (798 Mehrfachnachweise in 9% der Proben

20 Sommer- vs. Wintersaison Positivrate: 44,5% Positivrate: 59,6% Negativ Positiv Sommer Winter

21 Nachgewiesene Erreger 2016 Erregerverteilung 2016 Gesamt (416) Parain. 4,8% Chlam. pn. 0,4% Boca 3,7% Mycopl. pn. 2,5% Influenza A 9,7% Adeno 15,5% Influenza B 7,2% RSV 12,3% Rhino/Entero 24,4% Corona 8,5% hmpv 10,9%

22 Nachgewiesene Erreger 2016 vs Adeno 15,5% Parain. 4,8% Chlam. pn. 0,4% Boca 3,7% Mycopl. pn. 2,5% Influenza A 9,7% Influenza B 7,2% Adeno 11% Corona 7% M. pneum. Boca 3% 4% Inf A 28% Rhino/Entero 24,4% hmpv 10,9% Corona 8,5% RSV 12,3% Rhino/Entero 17% hmpv 10% RSV 11% Parainf 8% Inf B 1%

23 Erreger im Jahresverlauf 2016

24 Sommer- vs. Wintersaison 2015/2016 Erregerverteilung Sommer (KW 18-43) Parainfluenza 4% Sonstige 4% Mycopl. pn. 8% Influenza B Influenza A 1% 2% RSV 4% Erregerverteilung Winter (KW 44-17) Parainfluenza 5% Sonstige 4% Mycopl. pn. 1% Influenza A 12% Adeno 19% Corona 6% Adeno 16% Influenza B 7% hmpv 6% RSV 13% Rhino/Entero 46% Rhino/Entero 19% Corona 10% hmpv 13%

25 RespVir

26 RespVir - Netzwerk

27 RKI-Daten RKI

28 Influenza 2016/2017 eigene Daten

29 Influenza 2016/2017 eigene Daten

30 Influenza 2016/ RKI

31 RespVir - Netzwerk

32 Ist das nicht viel zu teuer? Vergleich Serologie vs. Multiplex-PCR (EBM) Infektionsserologie: Mycoplasmen-Ak RSV-AK Influenza-AK Chlam-pneum.-Ak + 2. Probe (Serokonversion?) 57, ,40 Σ 114,80 RPP: Influenza RSV Chlam.-pneum. Mycopl.-pneum. Adenovirus Restliche Erreger ohne Berechnung Σ 88,70

33 Zusammenfassung Moderne Multiplex-Techniken erlauben den Nachweis von Erregern Schnell Simultan Kosteneffektiv Erlaubt eine echte Differentialdiagnostik virale vs. bakterielle Infektion bei ARE Überraschend hohe Rate an positiven Befunden Unterdiagnostik und Übertherapie kann verhindert werden Erlaubt deutlich bessere epidemiologische Schlussfolgerungen (z.b. RespVir-Netzwerk) macht Spaß!

34 Wozu also? Wahl der Therapie Antibiotisch, (antiviral) Vermeidung unnötiger antibiotischer Behandlungen Vermeidung von Resistenzen Vermeidung unnötiger diagnostischer Untersuchungen Verhinderung nosokomialer Infektionen Definitive Antwort für den Patienten Keine Spielerei! Sinnvolles Diagnostik-Tool!

35 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Bei Fragen können Sie sich gern an mich wenden! Dr. med. Karsten Mydlak T: F:

36 Abrechnung RPP Bezeichnung EBM-Ziffer EBM GOÄ-Ziffer GOÄ 1,0 GOÄ 1,15 Respirative-Pathogen-PCR (RPP) / RespPC ,46 60, ,14 33, ,14 33,51 Clamydophila pneumoniae DNA / Cl.pn , ,49 20, ,00 Mycoplasma-pneumoniae-DNA /MypnDN , ,49 20, , ,49 20,11 Legionella-pneumophila-DNA / LegDNA Influenza-A-Virus-RNA / InARNA , ,49 20,11 Influenza-B-Virus-RNA / InBPCR , RSV-RNA /RSVRNA , ,49 20,11 Coronavirus-RNA / Corona Humanes Metapneumovirus-RNA / hmpv Rhinovirus/Enterovirus-RNA / Rhinov Adenovirus-DNA / Adeov , Parainfluenza-Virus-RNA / Parain Humanes Bocavirus-DNA /Bocavi ,70 198,19 227,92

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